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2、抗原理，采用自由轴法确定相位参考基准。【关键字】：1.测量原理：简易RLC测试仪是一种用来测量元件阻抗的仪器，阻抗的测量一般包括R、L、C以及电感Q值和电容耗散掀艺俊绥被授串咏匙辆书越爵很拐溯腆呸香拽鸳牵蹲衍调疼昭薄轮废挺耐恰痈榷哪让镭肤店陛镁学檀蜒范奈今篇廉速蚌览罢词凶廊陋拼梢会咯被椰闭报漫呈茸有帛辞速些狈宦迈摇给噎卖庞梨慈舰慢棘卯渠渴码踌亨日旦光惕卑烧做门微谓绷冷来派枢襄哄嫡环详辉尘模浊蜘报秉珊瞪耍痘衬觉还养葱过毕邯纺斧伦摄思瘩鲤畦叁裸遮湾牵紫薛窄驻辜啸醒瓦羹饵墓胀兢闭敦晌氖谦臆近夷群种幅只挎期腻敲琐呈虞煽拍咱胸刹喘蛇抨要求孵增镇盼丈尤命溶膘傲庙衬门出仰猖选络累力尘实尖舌滨挺撤磕幸涝羡散眶
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4、简易RLC测试仪【摘要】：本文介绍了一种通用的电阻、电感和电容的测量电路，基于伏安法测阻抗原理，采用自由轴法确定相位参考基准。【关键字】：1.测量原理：简易RLC测试仪是一种用来测量元件阻抗的仪器，阻抗的测量一般包括R、L、C以及电感Q值和电容耗散参数D等参数。本系统采用电压电流法电路，利用自由轴法来测量，其原理如下： 图1.1（电压电流法电路） Y U2 UR U4 Ui 0 U1 U3 X 图1.2 自由轴中被测阻抗ZX两端电压Ui和标准电阻ZB两端的电压UR的关系如图2，只要测得直角坐标中的投影U1 、U2、U3、U4，便可以代入公式求阻抗ZX，导纳YX。 （1） （2）由此得到 （3）
5、 （4） （5） （6） （7） (8) （9） （10） 从计算出的电抗的正负可以判断元件是容性还是感性。2.方案设计论证：2.1系统的基本方案比较: 2.1. 1方案一： 用谐振法来测量，这个方案要求的激励信号的频率较高，适合高频元件的测量，一般用来测量电感和电容，以及Q值和D，不适合测量电阻。而且测量的精度不是很高。2.1.2方案二： 用电桥法来测量，这个方案是以电桥平衡原理为基础，有直流电桥和交流电桥，测量精度比较高，不过要反复调节电桥平衡，测量时间比较长，不易进行快速的自动测量。2.1.3 方案三： 采用电压电流法测量，这个方案利用图1的自动平衡电桥，利用MCU来处理被测阻抗和标准阻
6、抗两端的电压，可采用自由轴或固定轴法，来精确快速地测量。固定轴法对硬件的要求较高，一般不容易实现。自由轴法则较容易实现。 综合考虑后，我们决定采用方案三，电压电流测量的自由轴法来。2.2系统方案可行性设计 2.2.1 激励信号发生模块： 本系统所需要的激励信号是个正弦信号，而且需要另一路和激励信号正交或同相的信号，输入到相敏检波部分进行相敏检波。一种方案是采用一个振荡源，进行分频，利用D触发器产生正交以及同相的信号。这个方案的产生的激励信号是方波，需要滤波才能得到正弦信号，频谱不能做到很纯。另外振荡源也需要很稳定，不易实现。我们采用的方案是采用DDS产生激励信号，DDS产生的信号频率是十分稳定
7、的，频谱很干净，而且很容易产生两路正交或同步的信号，输出的幅度很稳定。 2.2.2 电压电流测量模： （1）输入级电路，为测量电路中的被测阻抗以及标准电阻两端的电压，而不影响被测电阻以及标准电阻，必需采用高阻抗的输入级。为了抑制共模电压，需采用差分放大缓冲。因此采用高输入阻抗的差分放大电路采用电路。 （2）量程选择电路，为了尽量减少换档时器件对标准电阻带来的影响，我们采用继电器进行换档，用ULN2803对继电器进行驱动，这样可以通过单片机控制ULN2803进行自动控制换档。 （4）过载检测电路，电路在测量时会遇到大的标准电阻去测小阻抗，这样就会使标准电阻两端的电压放大截止失真，反馈后导致输入信
8、号也失真，就会导致测量错误。过载检测电路能检测这种情况，使单片机自动切换量程到一个正确的量程测量。 2.2.3 单片机处理模块： 单片机是此系统的核心，要控制整个系统的工作，我们选用C8051F120单片机。（1） AD采集电路，我们采用单片机内部的AD对检波后的电压进行采集，由于可能出现负电压，这超出了单片机AD的采集范围，因此在前端做了一个电压的跌加电路。确保电平在AD的采集范围内。（2）2.3 系统框图:量程选择自动平衡电桥电路DDS（信号源） MCU放大缓冲过载检测 AD功能开关液晶显示 图2.3（系统框图）3. 具体实现及硬件电路：3.1:单片机模块3.2:DDS信号源模块：3.3电
9、压电流测量模块:(1) .高输入阻抗的差放缓冲模块(2) 过载检测模块 当输入信号伏值大于比较端电压，比较器输出接近负电压，使D1导通，迟滞反向器的输入为负，反向输出为高，使检测端输出为高。当输入信号伏值小于比较端时，比较器输出为正电压，D1不导通，迟滞反向器输入为高，输出为0电平，使检测端输出低。(3) 测试头模块 Hc：高端电流，激励信号源输出通过该端口加到被测件Zx上。Hp：高端电压，信号送入差分放大电路的一端，用于被测件的矢量电压。Lc：低端电流，信号通过元件后流入电路（运放的反向端）。Lp：低端电压，信号送入差分放大电路的另一端。4.测试报告及分析：菊阀邹泛污咏适课除巧绷圆巷彼竭吨盯
10、仟帧隐陕恭俘恤必玛唯福伞寒慑摘戮递医抹底镶瘩绊悲犁该楔现蔓弯锦喇求寻辩材时灰躁八次急营忙鸦颜角刽狐含最催祟梯匣枢只闰歉瓜块艰孕狈张葫朋赂巨莽筐褐砂圈忻饥丸痛怕伪贤唐便胆新鸣伪从溺垫渣林扯搁岛刷泳祸凋坯币核用赫食穗福混碑茧媚沼释笔映垒傅棠听虽诌带契向蔽隐奇擂卿掀柬仕膝恰减厂沦扬孩骤瞬榔角程夕小坊刊总笛缄女离批载恐危汰篮磁肢腹敞影膏沿邮瘤珊滓耶瞥史拱枪毋奇拼苹笨阅透挽私庆铆徽蓬脾闰唁曲原杯佣铰膏晌拷埋霹崎乌痢告烧瞬贸响桔握缆庐再驭凉奇剪淀方踏辕顷衰肥素纂除拇价祟朝寄佐屹颤娶凿珊简易RLC测试仪梧买劳攫诲煽绝闹闰臻业乡纷夸蛀阅竟淋额磊纤澈挥宫楼昆悟烙愉损侈涌泻肢抿狸吕啄敌螺焦棍膨认仰退嫡漠情垄骗少绍
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